Gerhards, Lena (2024) Functional materials of metal hexacyanometallates. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Thin films, specifically of iron hexacyanoruthenate and nickel hexacyanoferrate, are studied for their functionality in electrochemical environments or as layered solids. Voltammetry in electrolyte solutions and solid-state current-voltage curves demonstrate charge trapping / rectifying behavior of these films. A reference system with statistically distributed transition metal ions on the lattice sites does not exhibit any rectifying behavior, supporting the role of the layered systems for these properties. Spectroscopic methods are used alongside electrochemical investigations to characterize the materials. A protium/deuterium isotope effect is observed in the voltammetry of iron hexacyanoruthenate-modified electrodes, showing reversible changes in reduction peaks when transferring between H2O-and D2O-based electrolytes. Temperature-dependent studies show the importance of transport processes for the observed phenomenon. The electrochemical investigations are accompanied by spectroscopic methods to characterize the materials.

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Funktionelle Materialien aus Metall-Hexacyanometallaten

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Dünne Filme, insbesondere aus Eisen-hexacyanoruthenat und Nickel-hexacyanoferrat, werden hinsichtlich ihrer Funktionalität in elektrochemischen Umgebungen oder als Schichtstrukturen untersucht. Voltammetrie in Elektrolytlösungen und Strom-Spannungs-Kurven zeigen gleichrichtendes Verhalten dieser Filme. Ein Referenzsystem mit denselben, statistisch verteilten, Übergangsmetallionen auf den Gitterplätzen zeigt kein gleichrichtendes Verhalten, was die Bedeutung der geschichteten Systeme für diese Eigenschaften unterstreicht. Zusätzliche spektroskopische Methoden dienen zur Charakterisierung der Materialien. Bei der Voltammetrie von mit Eisen-hexacyanoruthenat-modifizierten Elektroden wird ein Protium/Deuterium-Isotopeneffekt beobachtet, der reversible Veränderungen der Reduktionspeaks beim Wechsel zwischen H2O- und D2O-basierten Elektrolyten zeigt. Temperaturabhängige Untersuchungen zeigen die Bedeutung von Transportprozessen für das beobachtete Phänomen. Die elektrochemischen Untersuchungen werden von spektroskopischen Methoden zur Charakterisierung der Materialien begleitet.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Metal Hexacyanometallates, Electrochemistry, Thin Films, X-Ray photoelectron spectroscopy
Subjects:	Science and mathematics > Chemistry
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Department of Chemistry (IfC)
Date Deposited:	01 Aug 2024 12:29
Last Modified:	01 Aug 2024 12:29
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/6881
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-69626
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